JP5035877B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示パネルの背面に直下ライト型バックライト構造体を備えた液晶表示装置に係わり、特にバックライト構造体を構成する裏面プレートと、蛍光管を支持するサイドモールドフレームとの接合構造に関し、詳細には裏面プレートの側壁部に敷設された反射シートの立ち上がり部と、サイドモールドフレームの端部との接合部からの異物侵入防止構造に関するものである。

テレビや情報端末のディスプレイデバイスとして、液晶表示装置が広く普及している。通常、この種の比較的サイズが大きく、画面の高輝度が要求される液晶表示装置では、その補助照明装置であるバックライト構造体は液晶表示パネルの背面に複数の線状光源を配列して当該線状光源からの光を液晶表示パネルの背面に直接照明する、所謂直下ライト型バックライト構造体が用いられる。ここで言う「直下ライト型」という呼称は、液晶表示パネルの背面に設置した導光板の側辺に同じような線状光源を設けて照明を行う、所謂サイドライト型バックライト構造体と対照される表現である。

直下ライト型バックライト構造体は、液晶表示パネルの背面と対向して配置される反射シートと、この反射シートの前面側に配置される光拡散板と、反射シートと光拡散板との間に配置される蛍光管とから主に構成されている。これらの構成部材は、例えば略樋形状に形成された裏面プレートと、この裏面プレートに取り付けられるサイドモールドフレームと、このサイドモールドフレームを取り付けた裏面プレートとが嵌め込まれる枠状のモールドフレーム等で一体化される。

具体的には、反射シートは、例えば、その略樋形状に形成された裏面プレート上に敷設される。または比較的硬質な金属シート上に反射シートをラミネートしてなるラミネート板を略樋形状とし、これを略樋形状とした裏面プレートに底部及び側壁部等に貼り付けまたは敷設することによって反射シートを裏面プレートに固定する。蛍光管は、裏面プレートに取り付けたサイドモールドフレームにより支持される。また、拡散板はその周縁部を裏面プレートとモールドフレームとで挟持される。

一般的に、直下ライト型バックライト構造体は、比較的サイズが大きい液晶表示装置では、上述した反射シートとして寸法の大きなものが使用される。しかしながら、寸法の大きな反射シートを両面粘着性の粘着フィルムを用いて裏面プレートに綺麗に貼り付けることが難しく、また、ラミネート板は高価となるという問題がある。

このような問題を解決したものとしては、反射シートをサイドモールドフレームに対して裏面プレートの蛍光管との対向面と平行な方向に平行移動を可能にすることによって裏面プレートに反射シートを安価で且つ容易な取り付けを可能にした直下ライト型バックライト構造体が下記特許文献１に開示されている。

特開２００６−１１４４４５号公報

しかしながら、このように構成される直下ライト型バックライト構造体では、図７Ａの要部拡大斜視図に示すように、略樋形状に形成された裏面プレートＲＰＬ上に敷設された反射シートＲＦＢの側壁部の立ち上がり部ＳＴＡと、サイドモールドフレームＳＭＬの端部とが交わる接合部ＣＯＮには、間隙が存在する。図７Ｂは、接合部ＣＯＮ近辺の図７ＡにおけるＡ−Ａ’部分の断面図である。これらの図に示されるように、バックライト構造体の短辺側において、反射シートＲＦＢは、裏面プレートＲＰＬとサイドモールドフレームＳＭＬで挟持されるように、固定される。通常は、反射シートＲＦＢの曲げ公差及び組み立て公差が存在することから、裏面プレートＲＰＬの側壁とサイドモールドフレームＳＭＬの端部は、ある程度のクリアランスＤを設けている。

しかしながら、裏面プレートＲＰＬの上面部と側壁間の折り曲げ部の形状は、実際には完全に直角ではなく、曲げＲの曲面が存在する。反射シートＲＦＢの立ち上がり部ＳＴＡは、斜めに形成されるため、この曲げＲの存在により、反射シートＲＦＢ自体が、可動範囲ＲＤ分だけ、より外側にずれてしまう可能性がある。３２インチの液晶表示装置の場合、可動範囲ＲＤは1.0ｍｍ程度である。クリアランスＤは0.6ｍｍ程度である。

このため、反射シートＲＦＢの現実の可動範囲は、ＲＤ+Ｄで決まる距離と成り、上記の３２インチの例では、反射シートＲＦＢとサイドモールドフレームＳＭＬの端部との間に、約１．６ｍｍ程度の隙間Ｇが生じる可能性があると言える。このような大きな間隙が存在すると、組み立て時にこの隙間Ｇから各構成部材に付着している塵埃等の異物が、このバックライト構造体内部に侵入し、この異物が光学補償シート積層体の表面や液晶表示パネルの有効表示領域内に付着するなどして、映像表示時における表示品位を低下させ、品質及び信頼性を損なうという課題があった。なお、図７Ａと図７Ｂ中、ＥＦＬは外部電極蛍光管である。

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、光学補償シート積層体及び液晶表示パネルの有効表示領域内への異物の侵入を防止することによって品質及び信頼性を向上させた液晶表示装置を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明の特徴は、液晶表示パネルと、当該液晶表示パネルの背面に設置された直下ライト型バックライト構造体とから構成される液晶表示装置であって、前記バックライト構造体は、樋状の裏面プレートと枠状のモールドフレームとの間に当該裏面プレートに対向して並列に配置された複数の蛍光管と、前記裏面プレートに取り付けられ、且つ前記蛍光管の電極部をカバーするサイドモールドフレームと、前記裏面プレートと前記蛍光管との間及び前記裏面プレートと前記サイドモールドフレームとの間に敷設される反射シートとを備え、前記サイドモールドフレームの端部は、前記裏面プレートの側壁部よりも外側まで延設されて形成されることである。

また、好ましくは、前記反射シートの立ち上がり部に沿って折れ曲がる延在部を有することである。

本発明によれば、液晶表示パネルの有効表示領域内への異物の侵入を防止することができるので、映像表示時における表示品位の低下が生じなくなり、品質及び信頼性の高い液晶表示装置が容易に得られるという極めて優れた効果を有する。

以下、本発明の最良の実施形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。

図５は、本発明の液晶表示装置及びバックライト構造体の外観を示す上面図と側面図である。また、図６は、本発明の液晶表示装置及びバックライト構造体ＢＬの外観を示す斜視図である。詳細は後述するが、サイドモールドフレームＳＭＬに蛍光管ＥＦＬを取り付けた後、図１に示した間隔規制板ＳＥＰを端子ＴＭ部分の近傍に設置し、拡散版ＤＦＢ及び光学補償積層体ＯＣＳを重ねる。最上部にモールドフレームＭＬＤを乗せて螺子止めして完成される。

裏面プレートＲＰＬの背面には、インバータ回路基板（電源基板）を収納した電源部ＰＣＢが設置されており、給電ケーブルＣＢＬ１、ＣＢＬ２の他端に有するコネクタＣＴがインバータ回路基板ＩＮＶに接続される。ここでは、インバータ回路基板ＩＮＶを隅部の２箇所に設けているが、この設置場所と個数は任意である。

図１は、図５及び図６で示したバックライト構造体の要部展開斜視図である。このバックライト構造体は、直下ライト型である。本実施例のバックライト構造体ＢＬは、金属性板材により樋形状に形成された裏面プレートＲＰＬと樹脂成形体により枠状に形成されたモールドフレームＭＬＤとの間に反射シートＲＦＢと、線状光源としての複数の外部電極蛍光管ＥＦＬを固定保持する給電端子ＴＭを備えた一対のアンダーフレームＳＥＰと、外部電極蛍光管ＥＦＬと給電端子ＴＭの接続部上をカバーするサイドモールドフレームＳＭＬと、拡散板ＤＦＢと、プリズムシートや拡散シートを積層した光学補償シート積層体ＯＣＳとが順次積層して配置されている。

なお、この構成のバックライト構造体ＢＬでは、大型サイズの拡散板ＤＦＢの撓みによる照度分布の不均一性を抑制するためのスペーサＳＰＣを裏面プレートＲＰＬ上に植立させ、反射シートＲＦＢに設けた穴を通して拡散板ＤＦＢの裏面に当接させている。そして、スペーサＳＰＣに長尺の外部電極蛍光管ＥＦＬの撓みを抑制する枝状突起構造を設けることもできる。また、液晶表示パネルは、図示しないが、モールドフレームＭＬＤ上に設置される。

また、裏面プレートＲＰＬの外部電極蛍光管ＥＦＬが設置される面と反対側の面で下辺部の両端側には、複数の外部電極蛍光管ＥＦＬをそれぞれ位相反転させて駆動させる一対のインバータ回路基板ＩＮＶが装着されている。このインバータ回路基板ＩＮＶには、基板上にトロイダルコイル型のトランス及び電解コンデンサ等から構成されたインバータ回路が搭載されている。

また、インバータ回路基板ＩＮＶのインバータ回路は、複数の外部電極蛍光管ＥＦＬの一端側に設けられた外部電極がサイドモールドフレームＳＭＬの給電端子ＴＭに給電ケーブルＣＢＬ１、２を介して電気的に接続されている。なお、給電ケーブルＣＢＬ１，ＣＢＬ２には高周波電流が流れることから、ケーブル長は短いほど良い。

そして、外部電極蛍光管ＥＦＬには、その両端に設けられた外部電極に対して同期をとって互いに位相反転された駆動電圧が供給される。この駆動電圧は、インバータ回路の高周波出力が一方の外部電極に供給され、他方の外部電極にはトランスで位相反転された高周波出力が供給される。

この液晶表示装置の組み立てでは、液晶表示パネルとバックライト構造体ＢＬとをそれぞれの工程で組み立てた後、バックライト構造体ＢＬの上に液晶表示パネルを重ねて一体化される。バックライト構造体ＢＬは、図１に示した複数の構成部材を組み立てることで得られる。すなわち、樋形状に形成された裏面プレートＲＰＬ上に反射シートＲＦＢを敷き、左右両端にアンダーフレームＳＥＰを設置して両者に有する給電端子ＴＭの間に外部電極蛍光管ＥＦＬを橋絡させてセットし、サイドモールドフレームＳＭＬで給電端子ＴＭ部分がカバーされている。

このサイドモールドフレームＳＭＬには外部電極蛍光管ＥＦＬの間に介挿される櫛歯を有している。このサイドモールドフレームＳＭＬの上に拡散板ＤＦＢを置き、その上に光学補償シート積層体ＯＣＳを積層した後、枠状のモールドフレームＭＬＤを設置して螺子等で全体を一体に固定する。最後に裏面プレートＲＰＬの外部電極蛍光管ＥＦＬが設置される面と反対側の面で下辺部の両端側にインバータ回路基板ＩＮＶを設置して螺子等により一体的に固定することで装着される。

図２は、バックライト構造体ＢＬの要部平面図である。この図では、蛍光管ＥＦＬを、裏面プレートＲＰＬ上のアンダーフレームＳＥＰに設置した状態を示している。図２に示すように、樋形状に形成された裏面プレートＲＰＬの内側（底面）、及びこの内側から長辺側の土手に傾斜して立ち上る側壁部には、反射シートＲＦＢが一体的に敷設されている。

この裏面プレートＲＰＬの両短辺上には、給電端子ＴＭをカバーするサイドモールドフレームＳＭＬが設置されている。

図３Ａと図３Ｂは、本発明の要部である裏面プレートＲＰＬとサイドモールドフレームＳＭＬの接合部ＣＯＮの詳細を示す。図３Ａは、裏面プレートＲＰＬとサイドモールドフレームＳＭＬの接合部ＣＯＮの拡大斜視図である。図３Ｂは、接合部ＣＯＮ周辺の蛍光管ＥＦＬの延在方向に鉛直な面での断面図であり、図７Ｂに対応する図である。図３Ａに示すように、裏面プレートＲＰＬの端部と、サイドモールドフレームＳＭＬの端部とが接合する接合部ＣＯＮは、両者の側壁部が傾斜面を有して形成されている。

また、図３Ｂに示されるように、本実施例においては、サイドモールドフレームＳＭＬの端部が、裏面プレートＲＰＬの側壁よりも外側に位置している。図７Ｂでは、クリアランスＤは、３２インチの場合で０．６ｍｍと記述したが、これに対応するように表すと、図３ＢのクリアランスＤは、３２インチの場合で、−０.４ｍｍとなるように、サイドモールドフレームＳＭＬが形成される。

このような構成においては、裏面プレートＲＰＬ上に敷設された反射シートＲＦＢの側壁部の立ち上がり部ＳＴＡが、裏面プレートＲＰＬの側壁により密着されることになる。３２インチの例では、現実の可動範囲は、ＲＤ＋Ｄ＝1.0ｍｍ＋（−0.4ｍｍ）＝0.6ｍｍとなり、図７Ｂの場合に比べて、大幅に狭めることが出来、より隙間が閉塞されることになる。

このような構成によれば、組み立て時において接合部ＣＯＮから各構成部材に付着している塵埃等の異物が光学補償シート積層体及び液晶表示パネルの設置側内部への侵入を防止することができる。これによって、光学補償シート積層体の表面及び液晶表示パネルの表示面等に塵埃が付着し難くなる。

図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃは、本発明の実施例２の構成を示す。図４Ａは、裏面プレートＲＰＬとサイドモールドフレームＳＭＬの接合部ＣＯＮの拡大斜視図である。図４Ｂは接合部ＣＯＮ周辺の蛍光管ＥＦＬの延在方向に鉛直な面での断面図であり、図７Ｂに対応する図である。図４Ｃは、サイドモールドフレームＳＭＬを上面から見た概略構成図である。前述した図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃにおいて、図３Ａ、図３Ｂと異なる点は、裏面プレートＲＰＬの端部と接合するサイドモールドフレームＳＭＬの端部に、裏面プレートＲＰＬの側壁部の立ち上がり部ＳＴＡに沿って折れ曲がるサイドモールドフレーム延在部ＭＬＰが一体的に設けられていることである。このサイドモールドフレーム延在部ＭＬＰは、サイドモールドフレームＳＭＬと同一部材の成形体により薄肉形状で形成され、その長さは約１ｍｍ程度である。また、サイドモールドフレーム延在部ＭＬＰは、好ましくは、図４Ｃで示すように、裏面プレートＲＰＬの側壁部側にやや傾斜する角度で形成される。

すなわち、本実施例の構成では、サイドモールドフレーム延在部ＭＬＰが、裏面プレートＲＰＬの側壁面に敷設された反射シートＲＦＢの立ち上がり部ＳＴＡ上に、重複して配置され、且つサイドモールドフレーム延在部ＭＬＰが、立ち上がり部ＳＴＡを押し付けるような形状になる。

このような構成によれば、反射シートＲＦＢが、最も裏面プレートＲＰＬに移動し、サイドモールドフレームＳＭＬとの間に間隙が生じたとしても、サイドモールドフレームＳＭＬの端部に一体的に設けられたサイドモールドフレーム延在部ＭＬＰが蓋の役割をして、間隙を閉塞することになるので、組み立て時において、塵埃等の異物が光学補償シート積層体及び液晶表示パネルの設置側内部への侵入を防止することができる。これによって、光学補償シート積層体の表面及び液晶表示パネルの表示面等に塵埃が付着し難くなる。

なお、サイドモールドフレームＳＭＦの端部に一体的に設けたサイドモールドフレーム延在部ＭＬＰを用いた接合構造は、裏面プレートＲＰＬ内部の四隅のうち、一隅のみを図示して説明したが、実際には他の三隅の接合部分でも同一構造で形成さされ。

なお、前述した各実施例においては、裏面プレートＲＰＬ上に並列に配置される複数の蛍光管ＥＦＬは、外部電極蛍光管を用いた場合について説明したが、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）を用いても前述と同様の効果が得られることは勿論である。

本発明による液晶表示装置の一実施例を示すバックライト構造体の展開斜視図である。 図１の裏面プレートの外部電極蛍光管が設置される面から見た上面図と側面図である。 本発明による液晶表示装置で用いられる直下ライト型バックライト構造体の実施例１の構成を示す裏面プレートとサイドモールドフレームの接合部の拡大斜視図である。 本発明による液晶表示装置で用いられる直下ライト型バックライト構造体の実施例１の構成を示す接合部周辺の蛍光管の延在方向に鉛直な面での断面図である。 本発明による液晶表示装置で用いられる直下ライト型バックライト構造体の実施例２の構成を示す図である。 図４Ａの接合部周辺の蛍光管の延在方向に鉛直な面での要部断面図である。 図４Ａのサイドモールドフレームを上面から見た概略構成図である。 本発明のバックライト構造体の外観を示す上面図と側面図である。 本発明のバックライト構造体の外観を示す斜視図である。 液晶表示装置で用いられる直下ライト型バックライト構造体の構成を示す図である。 液晶表示装置で用いられる直下ライト型バックライト構造体の構成を示す図７ＡにおけるＡ−Ａ’部分の断面図である。

符号の説明

ＢＬ・・・バックライト構造体、ＲＰＬ・・・裏面プレート、ＭＬＤ・・・モールドフレーム、ＲＦＢ・・・反射シート、ＥＦＬ・・・外部電極蛍光管、ＳＭＬ・・・サイドモールドフレーム、ＭＬＰ・・・サイドモールドフレーム延在部、ＳＴＡ・・・立ち上がり部、ＣＯＮ・・・接合部、Ｇ・・・隙間、ＳＥＰ・・・アンダーフレーム、ＴＭ・・・給電端子、ＤＦＢ・・・拡散板、ＯＣＳ・・・光学補償シート積層体、ＳＰＣ・・・スペーサ、ＩＮＶ・・・インバータ回路基板。

Claims (3)

1. 液晶表示パネルと、当該液晶表示パネルの背面に設置された直下ライト型バックライト構造体とから構成される液晶表示装置であって、
   前記バックライト構造体は、
   樋状の裏面プレートと枠状のモールドフレームとの間に当該裏面プレートに対向して並列に配置された複数の蛍光管と、
   前記裏面プレートに取り付けられ、且つ前記蛍光管の電極部をカバーするサイドモールドフレームと、
   前記裏面プレートと前記蛍光管との間、及び、前記裏面プレートと前記サイドモールドフレームとの間に敷設される反射シートと、
   を備え、
   前記サイドモールドフレームの端部は、前記裏面プレートの側壁部よりも外側まで延設されて形成され、且つ、前記反射シートの立ち上がり部に沿って折れ曲がる延在部を有することを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記延在部は、前記サイドモールドフレームと同一樹脂部材の成形体により一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記サイドモールドフレームは、前記モールドフレームの対向する二辺に沿って設置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
   
   
   

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